高中化学选修三原子结构

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1、第一节原子结构浩瀚宇宙宇宙是如何诞生？原子又是如何诞生的呢？思考交流现代大爆炸宇宙学理论认为，我们所在的宇宙诞生于一次大爆炸。大爆炸后越2小时，诞生了大量的氢、少量的氦以及极少量的锂。其后经过或长或短的发展过程，氢和氦发生原子核的融合反应，分期分批地合成其他元素。思考与交流宇宙中最丰富的元素是那一种？宇宙年龄有多大？地球年龄有多大？氢元素是宇宙中最丰富的元素，占88.6%（氦约为氢的1／8），其他90多种元素，它们的原子总数加起来不足1%。至今所有恒星仍在合成元素，而且所有这些元素都是已知的。宇宙年龄距今约140亿年。地球年龄已有46亿年。地球上的元素绝大多数是金属，非金属仅

2、22种。一、原子的诞生完成考点P2变式1-119世纪初，英国科学家道尔顿提出近代原子学说，他认为原子是微小的不可分割的实心球。原子结构模型探究历程原子结构模型探究历程1904年汤姆生发现了电子，提出了原子结构的“葡萄干面包”模型英国物理学家汤姆生J.J.Thomson,1856~1940原子是一个平均分布着正电荷的阳极球，其中均匀镶嵌着许多电子，中和了电荷，从而形成了中性原子。完成同步P4第2题1911年英国物理学家卢瑟福（汤姆生的学生）提出了原子核式模型原子结构模型探究历程原子是由居于原子中心的带正电的原子核和核外带负电的电子构成。原子核的质量几乎等于原子的全部质量，电子在

3、原子核外空间绕核做高速运动。1949年，大名鼎鼎的杨振宁在美国，和自己的好兄弟邓稼先留下了这张照片。左边杨振宁，右边邓稼先，邓稼先1米80的大个子，身躯凛凛，相貌堂堂，清秀的眉眼能惊艳时光，浑身上下都透出一股正气！他与杨振宁是同乡、校友、1913年丹麦物理学家波尔（卢瑟福的学生）引入量子论观点，提出新的原子壳层结构模型原子结构模型探究历程当原子只有一个电子时，电子沿特定球形轨道运转；当原子有多个电子时，它们将分布在多个球壳中绕核运动。不同的电子运转轨道是具有一定级差的稳定轨道。研究核外电子排布规律1926年海森伯（玻尔的学生）和薛定谔等提出了原的量子力学模型—电子云模型，奠定

4、现代原子结构模型。德国物理学家海森伯WernerHeisenberg，1901~1976原子结构模型探究历程奥地利物理学家薛定谔E.Schrodinger,1887~1961现代物质结构学说氢原子电子云图研究核外电子运动规律道尔顿实心球模型（1803）汤姆生葡萄干面包模型（1904）卢瑟福核式模型（1911）波尔壳式模型（1913）电子云模型（1926）原子结构模型探究历程二、能层与能级1、能层在多电子的原子核外电子的能量不同，按电子的能量差异，可以将核外电子分成不同的能层。（2）能级能级表示方法及各能级所容纳的最多电子数：在多电子原子中，同一能层的电子，能量也可能不同，还可

5、以把它们分成能级。能级符号能层序数表示第一能层S能级【学与问】2.不同的能层分别有多少个能级，与能层的序数（n）间存在什么关系？总结①能层最多可容纳的电子数为2n2个。【学与问】1.原子核外电子的每一个能层最多可容纳的电子数与能层的序数（n）间存在什么关系？总结②第一能层只有1个能级(1s)，第二能层有2个能级(2s和2p)，第3能层有3个能级(3s、3p和3d)，依次类推。即：能级数=能层序数。【学与问】3.英文字母相同的不同能级中所容纳的最多电子数是否相同？总结③不同能层中的s能级，所容纳的电子数是相同的，但能量是不同的。以s、p、d、f···排序的各能级可容纳的最多电子

6、数依次为1、3、5、7···的二倍!完成考点P2、同步P1各能层能级能量关系【学与问】4.归纳总结同一能层不同能级能量大小？英文字母相同的不同能级能量大小？总结④能量大小：ns＜np＜nd＜nf1S＜2S＜3S＜4S根据归纳总结，试写出K原子结构示意图？猜想一：+19289+192881猜想二：问题探究结论：上述电子填充顺序不是完全按照能层由低到高的顺序排布的，出现了能级交错现象，科学家归纳大量的光谱事实得出能级排布顺序——构造原理。三、构造原理与电子排布式构造原理：P5随原子核电荷数递增，绝大多数基态原子核外电子的排布按右图所示的能级填充。这种规律称为构造原理。图中每一行代

7、表一个能层，每个小圆圈表示一个能级，圆圈连接方向表示电子填充顺序。【思考】：如何记忆？有何规律？能级交错：有些能层高的能级的能量比能层低的能级能量低的现象。76543214f1s2s3s4s5s6s7s2p3p4p5p6p7p6d5d4d3d5f1、构造原理示意图2、构造原理（绝大多数基态原子核外电子排布的能级顺序）：1s2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p6s4f5d6p7s5f6d7p在构造原理示意图中，核外电子并不是按照能层由低到高的顺序填入，而是按照示意图的方向即能级能量由低到高顺序依次填入